JP2015072244A - Radio communication system and radio communication system ranging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両と携帯無線通信端末との間で無線通信を行うことによって、それらの相対距離を検出する無線通信システム及び無線通信システムの測距方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication system and a distance measurement method for a wireless communication system that detect a relative distance between a vehicle and a portable wireless communication terminal by performing wireless communication.
車載通信装置とユーザが所有する無線通信端末との間で無線通信を行うためのシステムとして、メカニカルキーを用いることなく車両のドアの施解錠を行うことができるシステムが既に知られている。このシステムでは、電子キーを携帯したユーザが車両に接近すると、車載通信装置が電子キーのIDコードを照合する。そして照合の結果、電子キーの正当性が認証され、電子キーが車両位置から所定距離範囲内に入ると、メカニカルキーを車両のシリンダ錠に挿入しなくても車両の解錠を行うことが可能となる。最近では、電子キーとして、車載通信装置の仕様に合わせた従来の端末以外に、ユーザが所持する汎用の無線通信装置を採用することが検討されている。 As a system for performing wireless communication between an in-vehicle communication device and a wireless communication terminal owned by a user, a system capable of locking and unlocking a door of a vehicle without using a mechanical key is already known. In this system, when the user carrying the electronic key approaches the vehicle, the in-vehicle communication device verifies the ID code of the electronic key. As a result of verification, if the validity of the electronic key is verified and the electronic key is within a predetermined distance from the vehicle position, the vehicle can be unlocked without inserting the mechanical key into the cylinder lock of the vehicle. It becomes. Recently, it has been studied to adopt a general-purpose wireless communication device possessed by the user as an electronic key, in addition to a conventional terminal adapted to the specifications of the in-vehicle communication device.
ところで、車載通信装置、及び電子キー等の無線通信端末に限らず、互いに無線通信を行う装置の間の相対距離は、無線信号の受信電波強度に基づき算出されることが多い。例えば特許文献1には、固定されたアクセスポイントと無線通信を行う無線端末装置によって相対距離が検出されるシステムが開示されている。無線端末装置は、アクセスポイントから送信された無線信号を受信してその電波強度を検出し、検出した受信電波強度に基づいてアクセスポイントまでの距離を推定する。さらに無線端末装置は、その距離に基づいて自身が送信する無線通信の電波強度を決定するとともに、決定した送信電波強度のレベルを徐々に上げていく。
By the way, not only in-vehicle communication devices and wireless communication terminals such as electronic keys, the relative distance between devices that perform wireless communication with each other is often calculated based on the received radio wave intensity of a wireless signal. For example,
しかし、車載通信装置及び携帯無線通信端末からなる無線通信システムにおいて、車載通信装置側で測距を行おうとしたとき、上記文献に記載された装置のように送信電波強度を可変とする機能を有する携帯無線通信端末との間で通信を行うと、それらの相対距離が誤って検出されてしまう可能性がある。即ち、車載通信装置と無線通信を行う端末として、汎用の無線通信端末を採用するとき、従来の手法では測距することは困難であった。 However, in a wireless communication system composed of an in-vehicle communication device and a portable wireless communication terminal, it has a function to make the transmission radio wave intensity variable as in the device described in the above document when ranging is performed on the in-vehicle communication device side. When communication is performed with a portable wireless communication terminal, there is a possibility that the relative distance between them is erroneously detected. That is, when a general-purpose wireless communication terminal is adopted as a terminal that performs wireless communication with the in-vehicle communication device, it is difficult to measure the distance by the conventional method.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、汎用の無線通信を用いても無線通信端末に対する測距を行うことができる無線通信システム及び無線通信システムの測距方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of performing distance measurement on a wireless communication terminal even using general-purpose wireless communication, and distance measurement of the wireless communication system. It is to provide a method.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記問題点を解決する無線通信システムは、車両に搭載された車載通信装置と無線通信端末との間で無線通信を行うことによってそれらの相対距離を検出する無線通信システムにおいて、前記車載通信装置及び前記無線通信端末のいずれか一方から送信される測距用信号の電波強度を予め設定された一定の値に制御する出力制御部と、前記一定の値に制御された測距用信号の電波強度、又は測距用信号の電波強度の値が情報として付与された信号に基づき車両側で測距を行う測距部とを備える。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A wireless communication system that solves the above problems is a wireless communication system that detects a relative distance between a vehicle-mounted communication device mounted on a vehicle and a wireless communication terminal by performing wireless communication. An output control unit for controlling the radio field intensity of the ranging signal transmitted from any one of the wireless communication terminals to a predetermined constant value; and the radio field intensity of the ranging signal controlled to the constant value Or a distance measuring unit that performs distance measurement on the vehicle side based on a signal to which the value of the radio field intensity of the distance measuring signal is added as information.
上記問題点を解決する無線通信システムの測距方法は、車両に搭載された車載通信装置と無線通信端末との間で無線通信を行うことによってそれらの相対距離を検出する無線通信システムの測距方法において、前記車載通信装置及び前記無線通信端末のいずれか一方から送信される測距用信号の電波強度を予め設定された一定の値に制御し、前記一定の値に制御された測距用信号の電波強度、又は測距用信号の電波強度の値が情報として付与された信号に基づき車両側で測距を行う。 A distance measurement method for a wireless communication system that solves the above problems is a distance measurement method for a wireless communication system that detects a relative distance between a vehicle-mounted communication device mounted on a vehicle and a wireless communication terminal by performing wireless communication. In the method, the radio field intensity of the ranging signal transmitted from any one of the in-vehicle communication device and the wireless communication terminal is controlled to a predetermined constant value, and the ranging signal controlled to the constant value is controlled. Ranging is performed on the vehicle side based on a signal to which the signal strength of the signal or the value of the strength of the ranging signal is added as information.
これらの構成及び方法によれば、測距用信号の電波強度が予め設定された強度に制御された上で、その測距用信号の電波強度、又は測距用信号の電波強度が情報として付与された信号に基づき測距が行われるので、送信電波強度を可変とする汎用通信機能を有する無線通信端末に対しても測距を行うことが可能となる。 According to these configurations and methods, the radio field intensity of the ranging signal is controlled to a preset intensity, and the radio field intensity of the ranging signal or the radio field intensity of the ranging signal is given as information. Since distance measurement is performed based on the received signal, it is possible to perform distance measurement even for a wireless communication terminal having a general-purpose communication function with variable transmission radio wave intensity.
好ましい構成として、前記出力制御部は、前記無線通信端末の送信電波強度を一定の強度に維持するよう要求する出力強度維持要求を送信し、前記測距部は、前記車載通信装置に設けられ、前記無線通信端末から前記一定の強度で送信される応答信号の受信電波強度に基づき、前記無線通信端末までの距離を算出する。 As a preferred configuration, the output control unit transmits an output strength maintenance request for requesting to maintain the transmission radio wave strength of the wireless communication terminal at a constant strength, and the ranging unit is provided in the in-vehicle communication device, The distance to the wireless communication terminal is calculated based on the received radio wave intensity of the response signal transmitted from the wireless communication terminal with the constant intensity.
好ましい方法として、前記無線通信端末の送信電波強度を一定の強度に維持するよう要求する出力制御部と、前記車載通信装置にあって、前記一定の値に制御された測距用信号の電波強度に基づき測距を行う測距部とを用い、前記出力制御部が、前記無線通信端末の送信電波強度を一定の強度に維持するよう要求する出力強度維持要求を送信するステップと、前記無線通信端末が、応答信号を、送信電波強度を一定の強度にして送信するステップと、前記測距部が、前記無線通信端末から送信された応答信号の受信電波強度に基づき、前記無線通信端末までの距離を算出するステップとを有する。 As a preferred method, there is an output control unit that requests to maintain the transmission radio field intensity of the wireless communication terminal at a constant intensity, and the radio field intensity of the ranging signal controlled to the constant value in the in-vehicle communication device And a step of transmitting an output strength maintenance request for requesting that the transmission radio field strength of the wireless communication terminal be maintained at a constant strength using a distance measuring unit that performs distance measurement based on the wireless communication terminal; and The terminal transmits the response signal with the transmission radio wave intensity set to a constant intensity, and the distance measuring unit transmits the response signal to the radio communication terminal based on the reception radio wave intensity of the response signal transmitted from the radio communication terminal. Calculating a distance.
これらの構成及び方法によれば、上記出力制御信号を受信した後の無線通信端末の送信電波強度が一定になるため、送信電波強度を可変とする汎用通信機能を有する無線通信端末に対しても測距を行うことが可能となる。 According to these configurations and methods, since the transmission radio wave intensity of the radio communication terminal after receiving the output control signal is constant, the radio communication terminal having a general-purpose communication function that makes the transmission radio wave intensity variable can be used. Distance measurement can be performed.
好ましい構成として、前記出力制御部は、認証された無線通信端末に対し、前記出力強度維持要求を送信する。
この構成によれば、認証された無線通信端末に対してのみ上記出力制御信号が送信されるので、車両周辺に存在する認証されていない無線通信端末に対しては、不要な出力制御を行わないようにすることができる。
As a preferred configuration, the output control unit transmits the output strength maintenance request to the authenticated wireless communication terminal.
According to this configuration, since the output control signal is transmitted only to the authenticated wireless communication terminal, unnecessary output control is not performed on the unauthenticated wireless communication terminals existing around the vehicle. Can be.
好ましい構成として、前記出力制御部は、前記車両以外に設けられ、前記車載通信装置と通信し得る端末であることを示す識別情報を有する全ての前記無線通信端末に対し、前記出力強度維持要求を送信する。 As a preferred configuration, the output control unit is provided other than the vehicle, and the output strength maintenance request is issued to all the wireless communication terminals having identification information indicating that the terminal can communicate with the in-vehicle communication device. Send.
この構成によれば、上記識別情報を有する全ての無線通信端末に対して上記出力制御信号を送信されるので、少なくとも上記識別情報を所持しない無線通信端末に対しては、送信電波強度を一定にする要求を送信しないようにすることができる。 According to this configuration, since the output control signal is transmitted to all wireless communication terminals having the identification information, the transmission radio wave intensity is kept constant at least for wireless communication terminals that do not have the identification information. You can avoid sending requests.
好ましい構成として、前記出力制御部は、前記車載通信装置にあって、前記無線通信端末からの応答信号を要求するリクエスト信号を一定の電波強度で送信し、前記無線通信端末は、前記車載通信装置からの前記リクエスト信号を受信したとき、そのリクエスト信号の受信電波強度を検出し、検出した受信電波強度を情報として含めた前記応答信号を前記測距用信号として送信する。 As a preferred configuration, the output control unit is in the in-vehicle communication device, and transmits a request signal for requesting a response signal from the wireless communication terminal with a certain radio wave intensity. The wireless communication terminal is connected to the in-vehicle communication device. When the request signal is received, the received signal strength of the request signal is detected, and the response signal including the detected received signal strength as information is transmitted as the ranging signal.
好ましい方法として、前記車載通信装置にあって、前記無線通信端末からの応答信号を要求するリクエスト信号を一定の強度で送信する出力制御部と、前記車載通信装置にあって、前記測距用信号の電波強度の値が情報として付与された信号に基づき測距を行う測距部とを用い、前記出力制御部が、前記リクエスト信号を一定の強度で送信するステップと、前記無線通信端末が、前記リクエスト信号の受信電波強度を検出し、その受信電波強度を含めた応答信号を送信するステップと、前記測距部が、前記応答信号に含まれる受信電波強度に基づき、前記無線通信端末までの距離を算出するステップとを有する。 As a preferred method, in the in-vehicle communication device, an output control unit that transmits a request signal for requesting a response signal from the wireless communication terminal with a certain intensity, and in the in-vehicle communication device, the ranging signal Using a distance measuring unit that performs distance measurement based on a signal to which the value of the radio field intensity is provided as information, the output control unit transmitting the request signal at a constant intensity, and the wireless communication terminal, Detecting the received radio wave intensity of the request signal and transmitting a response signal including the received radio wave intensity; and the distance measuring unit, based on the received radio wave intensity included in the response signal, to the wireless communication terminal Calculating a distance.
これらの構成及び方法によれば、車載通信装置から無線通信端末に対して一定の強度で送信される電波の受信強度が無線通信端末で検出され、その強度情報が車載通信装置に返されるので、無線通信端末の送信電波強度を制御せずとも、車両側で測距を行うことができる。これにより、送信電波強度を可変とする汎用通信機能を有する無線通信端末に対しても測距を行うことが可能となる。 According to these configurations and methods, the reception strength of radio waves transmitted from the in-vehicle communication device to the wireless communication terminal at a constant intensity is detected by the wireless communication terminal, and the strength information is returned to the in-vehicle communication device. Ranging can be performed on the vehicle side without controlling the transmission radio wave intensity of the wireless communication terminal. As a result, distance measurement can be performed even for a wireless communication terminal having a general-purpose communication function that makes the transmission radio wave intensity variable.
(第1実施形態)
以下、車両用無線通信システム及び無線通信システムの測距方法を具体化した第1実施形態を説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a vehicular radio communication system and a distance measurement method of the radio communication system are embodied will be described.
図1に示すように、車両用無線通信システム及び車両用無線通信方法が適用される車両100は、携帯無線通信端末11との間で無線通信を行う電子キーシステム110を備えている。本実施形態における携帯無線通信端末11は、汎用通信ネットワークに接続可能な多機能電話機器(スマートフォン)であって、その機能は機種毎に異なる。
As shown in FIG. 1, a
電子キーシステム110は、携帯無線通信端末11との無線通信を行う車載通信装置10を備えている。車載通信装置10は、無線通信を行うための車載通信部12、出力制御部及び測距部としての車載装置15、及び携帯無線通信端末11を認証するためのID照合部16を備えている。本実施形態では、車載通信部12は、Bluetooth(ブルートゥース)(登録商標)規格に基づくプロトコルに従って無線通信を行う通信部であって、同規格に準拠する外部無線通信端末と通信を行う。車載通信部12は、車載通信アンテナ13と、携帯無線通信端末11から送信された信号の受信電波強度を検出する受信強度検出部14を備えている。車載通信部12は、車載通信アンテナ13に対し、最大通信距離が10m〜100m(例えばクラス1〜クラス2)となる出力を行う。
The
ID照合部16は、携帯無線通信端末11等から受信したID情報を、登録された車側のID情報と照合する。ID照合部16は、照合結果を車載装置15に出力する。車載装置15は、照合結果に基づき、携帯無線通信端末11が正当なものであると判断すると、ユーザの操作等に応じて、ドアの施錠及び解錠、エンジンの始動等を行う。
The
ドアの施錠及び解錠を行う装置として、車両100は、ドアハンドルの操作の有無を検知する操作検知部17、ドアの施錠・解錠を制御するドアロック制御部18、ドアロック検知部19を備えている。操作検知部17は、車両100のドアの外側に設けられたドアハンドルの操作がなされたことを検知して、ドアロック制御部18及び車載装置15に検知情報を出力する。ドアロック検知部19は、ドアの施錠及び解錠を検知して、ドアロック制御部18及び車載通信部12に検知情報を出力する。
As an apparatus for locking and unlocking a door, the
車載装置15は、携帯無線通信端末11の認証が正当に行われたことを条件に、認証した携帯無線通信端末11に対し、アンテナへの出力を所定の出力にさせるためのコマンドを含めた出力強度維持要求を送信する。これにより認証された携帯無線通信端末11ではアンテナの出力が所定の出力に制御されるため、車載通信部12で受信される電波強度に基づく測距が可能となる。即ち異なる機種であっても認証された携帯無線通信端末11であれば、車両100からの距離が同じであるときには受信電波強度は同一となる。車載装置15は車載通信部12で検出した受信電波強度に基づき、受信電波強度及び通信端末との相対距離を関連付けたテーブルやマップを参照して、携帯無線通信端末11との相対距離を検出する。
The in-vehicle device 15 outputs a command including a command for causing the authenticated portable
車載装置15は、携帯無線通信端末11の認証が正当に行われたこと、及び認証された携帯無線通信端末11と車両100との相対距離が所定距離以下であることを条件に、ドアハンドルが操作されたタイミングでドアを解錠する。また車載装置15は、携帯無線通信端末11の認証が正当に行われたこと、及び認証された携帯無線通信端末11と車両100との相対距離が所定距離を超えたことを条件に、ドアを施錠する。またドアロック検知部19は、ドアの施錠及び解錠を検知して、車載通信部12を介して携帯無線通信端末11に検知結果を送信する。
The in-vehicle device 15 is provided with a door handle provided that the authentication of the portable
また、車両100は、エンジンを始動又は停止させるためのエンジンスイッチ20、エンジンを制御するエンジン制御部21を備えている。車載装置15は、携帯無線通信端末11の認証が正当に行われたこと、認証された携帯無線通信端末11と車両100との相対距離が所定距離以下であることを条件に、エンジンスイッチ20がオン操作されたタイミングで、エンジン制御部21に始動要求を出力する。
The
次に携帯無線通信端末11の構成について説明する。携帯無線通信端末11は、通信モジュール30、アプリケーション実行部32及びディスプレイ34を備えている。通信モジュール30は、Bluetooth(登録商標)規格に基づくプロトコルに従って、通信アンテナ31を介して外部無線通信端末と通信を行うモジュールである。本実施形態における車載通信部12及び携帯無線通信端末11の通信では、車載通信部12がマスター(親機)となり、携帯無線通信端末11がスレーブ(子機)となる。通信モジュール30は、スレーブIDが付与されて車載通信部12とのペアリングが確立されると、そのスレーブIDが付与された指令にのみ応答する。
Next, the configuration of the portable
また通信モジュール30は、有効な通信距離範囲を変更する等の目的で、通信アンテナ31への出力を可変とする。例えば通信距離範囲を拡大する場合には、通信アンテナへの出力を大きくして送信電波強度を高め、通信距離範囲を縮小する場合には、通信アンテナへの出力を小さくして送信電波強度を低下させる。
The
アプリケーション実行部32は、車載通信部12と無線通信を行って電子キーシステムとして機能させるためのアプリケーションを実行する。このアプリケーションは、ユーザによって予めインストールされたものである。アプリケーション実行部32は、車載通信部12からのID要求に応じて、登録されたID情報33を車載通信装置10に送信する。またアプリケーション実行部32は、通信モジュール30を介して、車載通信部12から送信された出力制御信号を入力すると、通信モジュール30から通信アンテナ31への出力を所定の出力に制御する。
The
次に図2及び図3を参照して、車載通信装置10による、携帯無線通信端末11の測距の動作について説明する。
先ず車載装置15は、車両100が駐車されたこと等の起動条件が成立すると、上記車載通信部12を起動する。起動された車載通信部12は、スレーブを検出するための信号を送信して、車両周辺の外部無線通信端末を検出する。
Next, with reference to FIGS. 2 and 3, the ranging operation of the portable
First, the in-vehicle device 15 activates the in-
図2に示すように、車両周辺にスレーブである外部無線通信端末101を検出すると、これらの外部無線通信端末101にスレーブIDを付与して、検出された外部無線通信端末101とのペアリングを確立する。このとき、外部無線通信端末101に設けられたデバイスや、その端末の機能を示すプロファイルも取得可能である。
As shown in FIG. 2, when the external
次に図3に示すように、車載装置15は、車載通信部12を介して、電子キーシステムのID情報33を要求するID要求を送信する(ステップS1)。このとき、上述したようにプロファイルを取得することによって、既に電子キーシステム専用のアプリケーションを有する携帯無線通信端末11が識別できている場合には、その端末のスレーブIDを指定してID要求を送信する。また電子キーシステム専用のアプリケーションを有する携帯無線通信端末11が識別できていない場合には、全ての外部無線通信端末101に対し、ID要求を送信する。
Next, as shown in FIG. 3, the in-vehicle device 15 transmits an ID request for requesting the
携帯無線通信端末11は、ID要求を受信すると、自身のスレーブIDを付与して、ID情報33を車載装置15に送信する(ステップS2)。例えばステップS1において、全ての外部無線通信端末101に対してID要求が送信されていても、ID情報33を有する携帯無線通信端末11のみがID要求に対して応答する。
When the portable
車載装置15は、ID情報33を受信すると、ID照合部16によってID情報33を照合する(ステップS3)。そして照合の結果、そのID情報33が正当なものであると認証すると(ステップS4)、認証した携帯無線通信端末11のスレーブIDを指定して上記出力強度維持要求を送信する(ステップS5)。
When receiving the
図2に示すように、このとき認証した携帯無線通信端末11のみに対して出力強度維持要求が送信されるので、電子キーシステム専用のアプリケーションが無い携帯無線通信端末11、及び当該アプリケーションを有するが認証されていない携帯無線通信端末11に対しては出力制御は行われない。このため外部無線通信端末101に対する不要な出力制御が防がれる。
As shown in FIG. 2, since the output strength maintenance request is transmitted only to the portable
図3に示すように、携帯無線通信端末11のアプリケーション実行部32は、通信モジュール30を介して上記出力強度維持要求を入力すると、通信モジュール30を制御して、通信アンテナ31への出力を一定の値にした状態で、測距用信号として応答信号を送信する(ステップS6)。
As shown in FIG. 3, when the
車載装置15は、応答信号を受信すると、認証した携帯無線通信端末11に対する測距を行う(ステップS7)。このとき、車載装置15は、受信強度検出部14によって検出された応答信号の受信電波強度(例えば「−30dB」)を取得し、この受信電波強度に基づき上述したように測距を行う。そして車載装置15は、携帯無線通信端末11が、車両100から所定距離以下となる領域Z内(図2参照)にあるか否かを判断する。例えば携帯無線通信端末11が領域Z内にある状態で、操作検知部17がドアハンドルが操作されたことを検知すると、ドアロック制御部18はドアを解錠する。また例えば、ドアが解錠されており、携帯無線通信端末11が領域Zの外に出ると、ドアロック制御部18はドアを施錠する。
When receiving the response signal, the in-vehicle device 15 performs distance measurement on the authenticated portable wireless communication terminal 11 (step S7). At this time, the in-vehicle device 15 acquires the received radio wave intensity (for example, “−30 dB”) of the response signal detected by the reception
以上説明したように、本実施の形態にかかる車両用無線通信システム及びその測距方法によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)車載装置15によって、認証された携帯無線通信端末11に対し、その送信電波強度を予め設定された強度にする出力強度維持要求が送信されるので、その携帯無線通信端末11から車載装置15に対して送信される応答信号の送信電波強度が一定となる。このため、送信電波強度を可変とする汎用通信機能を有する携帯無線通信端末11に対しても、その汎用通信を用いて測距を精度良く行うことが可能となる。
As described above, according to the vehicle radio communication system and the distance measuring method according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the in-vehicle device 15 transmits an output strength maintenance request for setting the transmission radio wave strength to a preset strength to the authenticated portable
(2)車載装置15によって、認証された携帯無線通信端末11に対してのみ、上記出力強度維持要求がされるので、車両周辺に存在する認証されていない外部無線通信端末101に対しては、不要な出力制御を行わないようにすることができる。
(2) Since the above-mentioned output intensity maintenance request is made only to the authenticated portable
(第2実施形態)
次に、無線通信システム及び無線通信システムの測距方法の第2実施形態を、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態にかかる無線通信システム及び無線通信システムの測距方法も、その基本的な構成は第1実施形態と同等であり、図面においても第1実施形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the wireless communication system and the distance measuring method of the wireless communication system will be described focusing on differences from the first embodiment. Note that the basic configuration of the wireless communication system and the distance measurement method of the wireless communication system according to the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and the drawings are substantially the same as those of the first embodiment. Are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted.
図4に示すように、車両100の車載通信部12は、電波送信範囲を制御する等を目的とした受信強度検出部は備えていてもよいが、測距のためだけの受信強度検出部は省略することが可能である。また車載通信部12は、車載通信アンテナ13への出力を制御する機能を有する。
As shown in FIG. 4, the in-
携帯無線通信端末11の通信モジュール30は、車載通信部12から送信された信号の受信電波強度を検出する受信強度検出部35を備えている。
また図5に示すように、携帯無線通信端末11のアプリケーション実行部32は、車載装置15から、リクエスト信号を入力した際に、受信強度検出部35を制御して受信したリクエスト信号の電波強度を取得する。そして通信モジュール30によって、検出した受信電波強度を示す情報をスレーブIDとともに車載通信装置10に送信する。車載装置15は、携帯無線通信端末11から送信された受信電波強度の情報に基づき、測距を行う。即ち、従来の電子キーシステムのように電子キー端末から送信された信号の強度を車両側で検出するのではなく、車両100側から送られ携帯無線通信端末11で受信された信号の電波強度を、携帯無線通信端末11にフィードバックさせることによって測距を行う。
The
As shown in FIG. 5, when the
次に図6を参照して、本実施形態の車載通信装置10による携帯無線通信端末11の測距にかかる動作について説明する。
車載装置15及び携帯無線通信端末11との間で、ID要求(ステップS1)、ID送信(ステップS2)が第1実施形態と同様に行われる。また車載装置15は、第1実施形態と同様に照合(ステップS3)及び認証(ステップS4)を行う。
Next, with reference to FIG. 6, the operation | movement concerning ranging of the portable radio |
An ID request (step S1) and an ID transmission (step S2) are performed between the in-vehicle device 15 and the portable
次いで車載装置15は、車載通信部12を介して、受信電波強度を要求するリクエスト信号を、測距用信号として、認証した携帯無線通信端末11に対し車載通信アンテナ13への出力を所定の出力にした状態で送信する(ステップS20)。
Next, the in-vehicle device 15 uses the request signal for requesting the received radio wave intensity via the in-
アプリケーション実行部32は、リクエスト信号を入力すると、通信モジュール30を制御してリクエスト信号の受信電波強度を検出する(ステップS21)。そしてアプリケーション実行部32は、検出した受信電波強度の情報及びスレーブIDを含めた応答信号を、車載装置15に送信する(ステップS22)。
When receiving the request signal, the
車載装置15は、受信電波強度の情報を含む応答信号を受信すると、応答信号に含まれた受信電波強度の値と、上記テーブル又はマップを参照して、携帯無線通信端末11に対する測距を行う(ステップS23)。
When the in-vehicle device 15 receives the response signal including the information on the received radio wave intensity, the in-vehicle device 15 performs distance measurement on the mobile
このように携帯無線通信端末11は、その送信電波強度を可変とする通信機能に対して制約を受けないため、本来の汎用通信機能を維持しながら、ドアの解錠・施錠、エンジン始動等を行うことができる。
In this way, the portable
以上説明したように、本実施の形態にかかる車両用無線通信システム及びその測距方法によれば、以下の効果が得られるようになる。
(3)車載通信装置10から携帯無線通信端末11に対して一定の強度で送信される電波の受信強度が携帯無線通信端末11で検出され、その強度情報が車載通信装置10に返されるので、携帯無線通信端末11の送信電波強度を制御せずとも、車両側で受信電波強度の値に基づき携帯無線通信端末11の測距を行うことができる。このため、送信電波強度を可変とする汎用通信機能を有する携帯無線通信端末11に対しても、その汎用通信を用いて測距を精度良く行うことが可能となる。また携帯無線通信端末11は、送信電波強度の制約を受けないため、本来の汎用通信機能を維持できる。
As described above, according to the vehicle radio communication system and the distance measuring method according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(3) Since the mobile
(第3実施形態)
次に、無線通信システム及び無線通信システムの測距方法の第3実施形態を、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態にかかる無線通信システム及び無線通信システムの測距方法も、その基本的な構成は第1実施形態と同等であり、図面においても第1実施形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the wireless communication system and the distance measuring method of the wireless communication system will be described focusing on differences from the first embodiment. Note that the basic configuration of the wireless communication system and the distance measurement method of the wireless communication system according to the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and the drawings are substantially the same as those of the first embodiment. Are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted.
図7に示すように、本実施形態では、携帯無線通信端末11は、Bluetooth(登録商標)通信が可能な出力制御部としての出力管理装置50とも通信を行う。携帯無線通信端末11は、電子キーシステム専用のアプリケーションがインストールされていることを示す識別情報51が登録されている。換言すると、この識別情報51は、電子キーシステム専用のアプリケーションがインストールされた全ての携帯無線通信端末11が所持している。出力管理装置50は、周囲の外部無線通信端末101に識別情報51の有無を問い合わせ、識別情報51を送信した外部無線通信端末101を、電子キーシステム専用のアプリケーションがインストールされている端末であると識別する。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, the portable
さらに出力管理装置50は、電子キーシステム専用のアプリケーションを有する全ての携帯無線通信端末11に対し、出力強度維持要求を送信する。この出力管理装置50は、例えば駐車場の入口等に配設され、車両100にユーザが接近する前に、携帯無線通信端末11の出力を制御しておく。
Furthermore, the
次に図8を参照して、本実施形態の車載通信装置10による携帯無線通信端末11の測距にかかる動作について説明する。
出力管理装置50は、周囲の外部無線通信端末101に対し、識別情報51の要求を行う(ステップS30)。識別情報51を有する携帯無線通信端末11は、自身の識別情報51をスレーブIDを付与して送信する(ステップS31)。
Next, with reference to FIG. 8, the operation | movement concerning ranging of the portable radio |
The
出力管理装置50は、その識別情報51を照合して認証すると(ステップS32)、その識別情報51を送信した携帯無線通信端末11に対して上記出力強度維持要求を行う(ステップS33)。出力強度維持要求を受信した携帯無線通信端末11は、通信アンテナ31に対する出力を所定の出力にする。
When the
そして携帯無線通信端末11を所持するユーザが車両100に接近すると、携帯無線通信端末11及び車載通信部12の間でペアリングが行われる。車載装置15は、応答信号を要求するリクエスト信号を送信し(ステップS34)、リクエスト信号を受信した携帯無線通信端末11は、応答信号を送信する(ステップS35)。車載通信部12の受信強度検出部14は、応答信号の受信電波強度を検出し、測距を行う(ステップS7)。測距が完了すると、アプリケーション実行部32は、通信モジュール30を介して、出力制御解除要求を送信する(ステップS36)。携帯無線通信端末11は、出力制御解除要求を受信すると、通信アンテナ31への出力の制限を解除する(ステップ37)。
And when the user who has the portable radio |
以上説明したように、本実施の形態にかかる車両用無線通信システム及びその測距方法によれば、前記(1)の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。 As described above, according to the vehicle wireless communication system and the distance measuring method according to the present embodiment, the effect (1) can be obtained, and the following effects can be further obtained.
(4)出力管理装置50によって、識別情報51を有する全ての携帯無線通信端末11に対して上記出力制御信号を送信するので、少なくとも識別情報51を所持しない携帯無線通信端末11に対しては、送信電波強度を一定にする要求を送信しないようにすることができる。このように出力管理装置50が携帯無線通信端末11の出力制御を測距の前に予め行うことによって、車載装置15側の演算負荷を軽減することができる。
(4) The
(他の実施の形態)
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・第2実施形態では、アプリケーション実行部32が、リクエスト信号を受信したことを条件に、アプリケーション実行部32によってリクエスト信号の受信電波強度が検出されるようにした。これ以外に、車載装置15側から送信されるリクエスト信号に、受信電波強度を検出し且つ車載装置15に送り返すことを指令するコマンドを含め、このコマンドによって受信電波強度が検出されるようにしてもよい。
(Other embodiments)
In addition, each said embodiment can also be implemented with the following forms.
In the second embodiment, the
・第3実施形態における識別情報51は、電子キーシステムのID情報33であってもよい。
・車両100のドアの施錠・解錠、及びエンジン始動を行うための条件は、上記各実施形態に記載した条件に限定されず、変更可能である。例えば、携帯無線通信端末11の認証が正当に行われたこと、認証された携帯無線通信端末11と車両100との相対距離が所定距離以下であることのみによってドアを解錠してもよい。またエンジンスイッチ20のオン操作ではなく、イグニッションスイッチがオン状態にされたこと等のタイミングに基づき、エンジンを始動してもよい。
The
The conditions for locking and unlocking the door of the
・車載通信部12及び携帯無線通信端末11の通信モジュール30は、IEEE.802.11規格に準拠するWi−Fi(ワイファイ、Wireless Fidelity、登録商標)通信のプロトコルに基づき通信を行っても良い。またこの場合、車載通信部12及び携帯無線通信端末11は、ルータ等の中継器を必要としない端末同士の通信(ピアトゥピア通信)を行う。また車載通信部12及び携帯無線通信端末11の通信モジュール30は、IrDA(アイアールディーエイ、Infrared Data Association)、ZigBee(登録商標)等の他の無線通信規格に基づき通信を行ってもよい。
-The
・車載装置15と通信を行う無線通信端末は、スマートフォンに限定されない。無線通信端末は、汎用通信機能を有する装置であればよく、例えば音楽プレーヤー、ヘッドフォン、腕時計等でもよい。 -The radio | wireless communication terminal which communicates with the vehicle-mounted apparatus 15 is not limited to a smart phone. The wireless communication terminal may be a device having a general-purpose communication function, and may be a music player, headphones, a wristwatch, or the like, for example.
・上記実施形態では、無線通信システムを、電子キーシステムに具体化したが、乗車前に車両のエアーコンディショナーを始動させるシステム、ユーザが所有する車両の位置を検出するカーファインダーシステム等の測距が必要な他のシステムに具体化してもよい。 In the above embodiment, the wireless communication system is embodied as an electronic key system. However, ranging from a system that starts the air conditioner of the vehicle before boarding, a car finder system that detects the position of the vehicle owned by the user, and the like It may be embodied in other necessary systems.
10…無線通信システムを構成する車載通信装置、11…携帯無線通信端末、12…車載通信部、13…車載通信アンテナ、14…受信強度検出部、15…車載装置、16…ID照合部、17…操作検知部、18…ドアロック制御部、19…ドアロック検知部、20…エンジンスイッチ、21…エンジン制御部、30…端末側通信部を構成する通信モジュール、32…アプリケーション実行部、33…ID情報、34…ディスプレイ、50…出力制御部としての出力管理部、51・・・識別情報、100…車両。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記車載通信装置及び前記無線通信端末のいずれか一方から送信される測距用信号の電波強度を予め設定された一定の値に制御する出力制御部と、
前記一定の値に制御された測距用信号の電波強度、又は測距用信号の電波強度の値が情報として付与された信号に基づき車両側で測距を行う測距部とを備えることを特徴とする無線通信システム。 In a wireless communication system that detects their relative distance by performing wireless communication between an in-vehicle communication device mounted on a vehicle and a wireless communication terminal,
An output control unit for controlling the radio field intensity of a ranging signal transmitted from either the in-vehicle communication device or the wireless communication terminal to a predetermined constant value;
A ranging unit that performs ranging on the vehicle side based on the signal intensity of the ranging signal controlled to the constant value or the signal to which the value of the field intensity of the ranging signal is added as information. A wireless communication system.
前記測距部は、前記車載通信装置に設けられ、前記無線通信端末から前記一定の強度で送信される応答信号の受信電波強度に基づき、前記無線通信端末までの距離を算出する請求項1に記載の無線通信システム。 The output control unit transmits an output strength maintenance request for requesting to maintain the transmission radio wave strength of the wireless communication terminal at a constant strength,
The distance measuring unit is provided in the in-vehicle communication device, and calculates a distance to the wireless communication terminal based on a received radio wave intensity of a response signal transmitted from the wireless communication terminal at the constant intensity. The wireless communication system described.
前記無線通信端末は、前記車載通信装置からの前記リクエスト信号を受信したとき、そのリクエスト信号の受信電波強度を検出し、検出した受信電波強度を情報として含めた前記応答信号を前記測距用信号として送信する請求項1に記載の無線通信システム。 The output control unit is in the in-vehicle communication device, and transmits a request signal for requesting a response signal from the wireless communication terminal with a constant radio wave intensity,
When the wireless communication terminal receives the request signal from the in-vehicle communication device, the wireless communication terminal detects the received radio wave intensity of the request signal, and the response signal including the detected received radio wave intensity as information is the ranging signal The wireless communication system according to claim 1, wherein
前記車載通信装置及び前記無線通信端末のいずれか一方から送信される測距用信号の電波強度を予め設定された一定の値に制御し、前記一定の値に制御された測距用信号の電波強度、又は測距用信号の電波強度の値が情報として付与された信号に基づき車両側で測距を行うことを特徴とする無線通信システムの測距方法。 In a ranging method of a wireless communication system that detects a relative distance between a vehicle-mounted communication device mounted on a vehicle and a wireless communication terminal by performing wireless communication,
The radio wave intensity of the ranging signal transmitted from either the in-vehicle communication device or the wireless communication terminal is controlled to a predetermined constant value, and the ranging signal radio wave controlled to the constant value A distance measurement method for a wireless communication system, wherein distance measurement is performed on the vehicle side based on a signal to which the intensity or the value of the radio field intensity of the distance measurement signal is added as information.
前記出力制御部が、前記無線通信端末の送信電波強度を一定の強度に維持するよう要求する出力強度維持要求を送信するステップと、
前記無線通信端末が、応答信号を、送信電波強度を一定の強度にして送信するステップと、
前記測距部が、前記無線通信端末から送信された応答信号の受信電波強度に基づき、前記無線通信端末までの距離を算出するステップとを有する請求項6に記載の無線通信システムの測距方法。 An output control unit that requests to maintain a transmission radio field intensity of the wireless communication terminal at a constant intensity, and a distance measurement based on the radio field intensity of the ranging signal controlled to the constant value in the in-vehicle communication device With a ranging unit that performs
The output control unit transmitting an output strength maintenance request for requesting to maintain the transmission radio wave strength of the wireless communication terminal at a constant strength; and
The wireless communication terminal transmits a response signal with a transmission radio wave intensity at a constant intensity; and
The distance measuring method for a wireless communication system according to claim 6, wherein the distance measuring unit includes a step of calculating a distance to the wireless communication terminal based on a received radio wave intensity of a response signal transmitted from the wireless communication terminal. .
前記出力制御部が、前記リクエスト信号を一定の強度で送信するステップと、
前記無線通信端末が、前記リクエスト信号の受信電波強度を検出し、その受信電波強度を含めた応答信号を送信するステップと、
前記測距部が、前記応答信号に含まれる受信電波強度に基づき、前記無線通信端末までの距離を算出するステップとを有する請求項6に記載の無線通信システムの測距方法。 In the in-vehicle communication device, an output control unit that transmits a request signal for requesting a response signal from the wireless communication terminal at a constant intensity; and in the in-vehicle communication device, the radio field intensity of the ranging signal is Using a distance measuring unit that performs distance measurement based on a signal whose value is given as information,
The output control unit transmitting the request signal at a constant intensity;
The wireless communication terminal detects the received radio wave intensity of the request signal and transmits a response signal including the received radio wave intensity;
The distance measuring method according to claim 6, further comprising: calculating a distance to the wireless communication terminal based on the received radio wave intensity included in the response signal.
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